[實(shí)用新型]一種用于將液化聚合物制成無(wú)紡材料的裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201320109709.6
• 申請(qǐng)日: 2013-03-11
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN203144667U
• 公開(kāi)（公告）日: 2013-08-21
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 姚小青;鄭丹;張建新;劉小杰;劉利偉;李岱南
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 尼卡斯特醫(yī)療科技（天津）有限公司
• 主分類號(hào): D04H1/728
• 分類號(hào): D04H1/728;D01D5/00
• 代理公司: 天津市北洋有限責(zé)任專利代理事務(wù)所 12201
• 代理人: 李麗萍

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及一種生產(chǎn)無(wú)紡材料的裝置，尤其涉及一種運(yùn)用電噴射方式生產(chǎn)無(wú)紡材料的裝置。

背景技術(shù)

目前，現(xiàn)有技術(shù)中可以運(yùn)用液化聚合物的靜電紡絲技術(shù)獲得包含聚合物纖維的產(chǎn)品。靜電紡絲是一種用于生產(chǎn)超薄合成纖維的方法，減少了操作人員的數(shù)量并且增強(qiáng)了成品的質(zhì)量穩(wěn)定性。

靜電紡絲的過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生由溶液凝結(jié)而成的細(xì)流或由液體向固體轉(zhuǎn)化時(shí)蒸發(fā)狀態(tài)下所形成的射流，該過(guò)程會(huì)生成無(wú)紡結(jié)構(gòu)。細(xì)小的液體射流是通過(guò)電力作用把少量高分子溶液拉伸而成的。更確切的說(shuō)，靜電紡絲工藝是對(duì)液化物質(zhì)進(jìn)行處理，比如把高分子聚合物置于電場(chǎng)中，通過(guò)電極的電力將液體制成纖維，此外再進(jìn)行硬化處理。對(duì)于在室溫下一般為固態(tài)的液體物質(zhì)，硬化的步驟可能冷卻較慢；因而可能還需應(yīng)用其他步驟比如化學(xué)硬化（聚合作用）或者凝結(jié)溶劑等，把制出的纖維通過(guò)放置好的沉降裝置收集起來(lái)，再?gòu)睦锩嫒〕觥３两笛b置的模具是根據(jù)成品所要求的形狀所定制的，可以是管狀，扁平狀，甚至不規(guī)則的形狀。

通過(guò)靜電紡絲生產(chǎn)出來(lái)的管狀纖維可用作制造人造血管，以及線材或其它可從中穿過(guò)的器件結(jié)構(gòu)等。管狀纖維還可用于各種人造導(dǎo)管，比如尿管，導(dǎo)氣管或膽管。

經(jīng)靜電紡絲所制造出來(lái)的無(wú)紡材料可用作繃帶等敷料。應(yīng)用靜電紡絲材料的主要優(yōu)點(diǎn)是纖維絲的直徑很小，使片狀產(chǎn)品的縫隙很密集，因此也有更大的表面積。靜電紡絲纖維在終端無(wú)紡產(chǎn)品的另一種應(yīng)用是過(guò)濾材料、尿布、醫(yī)用和個(gè)人用的衛(wèi)生保健產(chǎn)品、隔熱產(chǎn)品和具有生物保護(hù)作用等特性的衣服。

在眾多靜電紡絲的應(yīng)用中上，尤其是在醫(yī)療用途上，需要的是產(chǎn)品的強(qiáng)度和彈性屬性相結(jié)合。比如說(shuō)，支架的纖維涂層應(yīng)具備能夠拉伸數(shù)倍同時(shí)強(qiáng)度上不減弱，還可長(zhǎng)時(shí)間使用的特性。然而在設(shè)計(jì)人造血管，心臟瓣膜等所面臨的類似問(wèn)題是，無(wú)紡聚合纖維網(wǎng)的強(qiáng)度取決于纖維的取向，所用聚合物的機(jī)械性能，纖維的幾何尺寸和外形，以及纖維的拉伸程度。

迄今為止，靜電紡絲已經(jīng)有效應(yīng)用于各種產(chǎn)品。然而，傳統(tǒng)的無(wú)紡產(chǎn)品展現(xiàn)的仍達(dá)不到在高拉伸程度下最佳的橫向拉伸強(qiáng)度。傳統(tǒng)的靜電紡絲工藝在根本上制約了產(chǎn)品的機(jī)械性能表現(xiàn)，特別是采用原先的生產(chǎn)設(shè)備無(wú)法有效的制造出同時(shí)具備高強(qiáng)度和高彈性的產(chǎn)品。

實(shí)用新型內(nèi)容

針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)，本實(shí)用新型提供一種用于將液化聚合物制成無(wú)紡材料的裝置，可以有效的制造出同時(shí)具備高強(qiáng)度和高彈性的產(chǎn)品。

為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，本實(shí)用新型用于將液化聚合物制成無(wú)紡材料的裝置予以實(shí)現(xiàn)的一個(gè)技術(shù)方案是：該裝置包括一個(gè)容納液化聚合物的容器，一個(gè)沉積電極；所述沉積電極上設(shè)有第一電位，與所述沉積電極相隔布置有用于將液化聚合材料擠出的給料器；所述給料器與所述第一電位連接，所述給料器與所述沉積電極之間設(shè)有用于卷繞聚合物纖維、且在其表面形成無(wú)紡材料的第一芯軸；還設(shè)有第二芯軸，所述第二芯軸與所述第一芯軸正交或平行，所述沉積電極圍繞所述第二芯軸旋轉(zhuǎn)，從而形成一圍繞所述第一芯軸旋轉(zhuǎn)的靜電場(chǎng)。

進(jìn)一步講，所述靜電場(chǎng)內(nèi)設(shè)有用于輔助液化聚合物形成射流且將聚合纖維圍繞第一芯軸擰成捆狀的拉伸匯聚裝置。所述拉伸匯聚裝置由設(shè)置在旋轉(zhuǎn)靜電場(chǎng)中的至少一臺(tái)鼓風(fēng)機(jī)構(gòu)成。

本實(shí)用新型用于將液化聚合物制成無(wú)紡材料的裝置予以實(shí)現(xiàn)的另一個(gè)技術(shù)方案是：該裝置包括一個(gè)容納液化聚合物的容器，一個(gè)沉積電極；所述沉積電極上設(shè)有第一電位和第二電位，與所述沉積電極相隔布置有用于將液化聚合材料擠出的給料器；所述給料器與所述第一電位連接，所述給料器與所述沉積電極之間設(shè)有用于卷繞聚合物纖維、且在其表面形成無(wú)紡材料的第一芯軸；第二電位上連接有一電極系統(tǒng)，所述電極系統(tǒng)用于形成圍繞第一芯軸旋轉(zhuǎn)的靜電場(chǎng)。

進(jìn)一步講，所述電極系統(tǒng)由至少一個(gè)旋轉(zhuǎn)電極構(gòu)成，該旋轉(zhuǎn)電極圍繞第一芯軸旋轉(zhuǎn)。

所述電極系統(tǒng)包含兩個(gè)或更多的固定電極，該電極系統(tǒng)連接于至少一個(gè)電源，每個(gè)固定電極生成一個(gè)含時(shí)恒定電場(chǎng)，所述電源里的電子連接保證所有電場(chǎng)含時(shí)向量均圍繞第一芯軸旋轉(zhuǎn)。

所述沉積電極的形狀是圓柱形電極、平面電極和不規(guī)則電極中的任何一種。

所述沉積電極上設(shè)有第三電位，所述第三電位連接有一用于降低上述靜電場(chǎng)的不勻性的輔助電極所述輔助電極的形狀選自平板、圓柱、圓環(huán)和金屬線中的一種。所述輔助電極與所述第二芯軸的軸線平行或具有45～90°的夾角。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的有益效果是：

本實(shí)用新型可以有效的制造出同時(shí)具備高強(qiáng)度和高彈性的產(chǎn)品，另外，通過(guò)增加輔助電極，既能控制靜止的和轉(zhuǎn)動(dòng)的部件之間的電場(chǎng)，又能極大的降低電場(chǎng)不勻性，同時(shí)，還能控制纖維束的沉積方向。

附圖說(shuō)明